Bài viết giới thiệu hệ thống thiết bị thí nghiệm dùng để xác định tốc độ lắng đọng paraffin trong dầu thô được nâng cấp, cải tiến từ thiết bị cũ tại Viện Dầu khí Việt Nam (VPI). Hệ thống thiết bị mới có công năng tương đương với các thiết bị thương mại nhập ngoại, đáp ứng yêu cầu phân tích mẫu của các nhà thầu khai thác dầu khí tại Việt Nam cũng như các nước trong khu vực.
PETROVIETNAM TẠP CHÍ DẦU KHÍ Số - 2021, trang 41 - 50 ISSN 2615-9902 NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO HỆ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM DÙNG ĐỂ XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ LẮNG ĐỌNG PARAFFIN TRONG DẦU THÔ (COLD FINGER) Nguyễn Huỳnh Anh, Nguyễn Bá Khoa, Nguyễn Hiền Phong, Nguyễn Phan Trí Ngô Thị Loan, Nguyễn Thanh Tùng, Nguyễn Văn Hùng Viện Dầu khí Việt Nam Email: anhnguyenh@vpi.pvn.vn https://doi.org/10.47800/PVJ.2021.02-06 Tóm tắt Cold finger phương pháp quan trọng đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thơ q trình khai thác vận chuyển, sử dụng phòng thí nghiệm vận chuyển dầu khí Bài báo giới thiệu hệ thống thiết bị thí nghiệm dùng để xác định tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô nâng cấp, cải tiến từ thiết bị cũ Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) Hệ thống thiết bị có cơng tương đương với thiết bị thương mại nhập ngoại, đáp ứng yêu cầu phân tích mẫu nhà thầu khai thác dầu khí Việt Nam nước khu vực Từ khóa: Lắng đọng paraffin, vận chuyển dầu thô Giới thiệu Dầu thô hỗn hợp phức tạp hợp chất hydrocarbon no (paraffin/wax), hydrocarbon thơm, asphaltene, naphthene nhựa Các phân tử hydrocarbon no có khối lượng phân tử lớn (thường gọi wax) nguyên nhân gây lắng đọng paraffin, làm giảm lưu lượng, gây khó khăn cho q trình vận chuyển dầu thơ đường ống Sự hình thành, tích tụ wax (lắng đọng paraffin) đường ống phụ thuộc nhiều vào chênh lệch nhiệt độ dầu thô thành ống vận chuyển Quá trình lắng đọng paraffin đường ống vận chuyển dầu xảy [1, 2]: - Nhiệt độ dầu thơ vị trí gần thành bên đường ống thấp nhiệt độ xuất tinh thể paraffin (wax appearance temperature) dầu thô; - Nhiệt độ mặt thành ống thấp nhiệt độ dầu thơ Ngồi yếu tố định trên, q trình hình thành, tích tụ, lắng đọng paraffin đường ống vận chuyển dầu thơ cịn phụ thuộc vào yếu tố khác như: tốc độ dòng Ngày nhận bài: 12/11/2020 Ngày phản biện đánh giá sửa chữa: 12/11 - 3/12/2020 Ngày báo duyệt đăng: 2/2/2021 chảy, chênh lệch áp suất, ứng suất trượt, tốc độ hồi lưu độ nhớt dầu thô [1, 2] Để đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô vận chuyển đường ống, phịng thí nghiệm vận chuyển dầu khí thường sử dụng phương pháp cold finger Phương pháp dựa nguyên tắc giả lập điều kiện thực tế đường ống vận chuyển dầu khí, mơ q trình hình thành phát triển lắng đọng paraffin đường ống cách sử dụng ống kim loại hình trụ (ống làm lạnh) có nhiệt độ thấp (thường đặt nhiệt độ với nhiệt độ thực tế khu vực đáy biển nơi đường ống chạy qua), nhúng mẫu dầu thơ Mẫu dầu thơ trì nhiệt độ tương đương với nhiệt độ thực tế dầu thô vận chuyển đường ống công trình biển khuấy với tốc độ xác định để giả lập q trình di chuyển dầu thơ đường ống thực tế Sơ đồ nguyên lý thiết bị cold finger sử dụng để đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thơ phịng thí nghiệm thể Hình Quá trình vận chuyển dầu khí Việt Nam thường xảy tình trạng lắng đọng paraffin dầu thô Việt Nam chủ yếu thuộc loại dầu ngọt, có hàm lượng paraffin cao, có độ nhớt nhiệt độ đơng đặc cao; đa số đường ống dẫn dầu thô chạy đáy biển, có nhiệt độ xuống đến 15 - 21 oC, DẦU KHÍ - SỐ 2/2021 41 CƠNG NGHỆ DẦU KHÍ đặc biệt đường ống cũ không trang bị lớp cách nhiệt Hiện tượng lắng đọng paraffin làm giảm khả lưu thông dầu đường ống, tăng tổn hao áp suất trình vận chuyển, nghiêm trọng gây nguy tắc nghẽn đường ống, phải xử lý tốn kém, tăng chi phí bảo trì bảo dưỡng gián đoạn hệ thống khai thác [3] Hệ thống đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin phương pháp cold finger phịng thí nghiệm có giá trị quan trọng phân tích mẫu phục vụ nghiên cứu đảm bảo dịng chảy Việt Nam Ngồi mục đích đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thơ, phương pháp cold finger cịn ứng dụng để đánh giá hiệu hóa phẩm ức chế lắng đọng paraffin cách so sánh tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô trước sau sử dụng hóa phẩm ức chế Từ năm 2000, Viện Dầu khí Việt Nam sử dụng thiết bị đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin gia công thô sơ theo thiết kế Liên Xô cũ Thiết bị khơng cịn khả sử dụng cung cấp dịch vụ cho nhà thầu khai thác dầu khí do: thiết kế thơ sơ, hay hỏng hóc; khơng kiểm sốt trạng thái làm việc rotor, độ xác khơng cao; có khả thử nghiệm độc lập mẫu, đồng thời kiểm tra chéo thí nghiệm; thời gian thử nghiệm kéo dài phân tích nhiều mẫu đánh giá tối ưu, so sánh hiệu hóa chất Trước yêu cầu thực tiễn việc cung cấp dịch vụ phân tích mẫu phục vụ nghiên cứu đảm bảo dòng chảy cho nhà thầu khai thác dầu khí, có tiêu đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin, nhóm tác giả nghiên cứu giải pháp cải Cold finger Dầu thô tiến hệ thiết bị cũ, nâng cấp lên thành hệ thiết bị với cold finger, quan sát mẫu chai thủy tinh trình thử nghiệm nhằm khắc phục nhược điểm hệ thiết bị cũ như: - Cho phép lựa chọn nhiều tốc độ khuấy khác khuấy từ giúp giả lập dòng chảy dầu thơ đường ống xác hơn; - Kỹ thuật kết nối dịng nóng/lạnh điện tử theo kiểu tháo/ráp nhanh chóng, dễ dàng, thuận tiện tăng tính linh động cho việc nghiên cứu, khảo sát chuyên sâu mức độ lắng đọng theo kích cỡ, chiều dài cold finger, lượng dầu nghiên cứu; Việc nghiên cứu nâng cấp hệ thiết bị giúp tiết giảm chi phí đầu tư so với mua thiết bị cold finger thương mại nhập với giá thành cao thị trường Thiết kế, cải tiến, nâng cấp hệ thống thiết bị cold finger cũ Trên sở đánh giá, phân tích ưu nhược điểm hệ thống thiết bị cold finger Trung tâm Phân tích Thí nghiệm, Viện Dầu khí Việt Nam (VPI-Labs), tham khảo loại cold finger phòng thí nghiệm giới, nhóm tác giả tiến hành thiết kế, cải tiến, nâng cấp hệ thống thiết bị cũ thành hệ thống thiết bị có đầy đủ chức năng, bảo đảm tính xác, khả thử nghiệm tối ưu, tương đương với loại thiết bị thương mại nhập có giá thành cao thị trường 2.1 Hệ thiết bị cold finger cũ Trung tâm Phân tích Thí nghiệm, Viện Dầu khí Việt Nam Hệ thiết bị cold finger cũ chế tạo thô sơ từ năm 2008 sở nghiên cứu, tham khảo thiết kế hệ thiết bị cold finger Liên Xơ cũ (Hình 3) Nhược điểm hệ thống thiết bị cold finger cũ VPI-Labs không đáp ứng yêu cầu đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô đánh giá hiệu hóa phẩm do: - Cốc chứa mẫu loại cố định, thiết kế không linh hoạt, yêu cầu lượng mẫu thử nghiệm nhiều (600 - 800 ml/lần); - Do thiết kế có cold finger, thời gian thực phân tích mẫu kéo dài (mỗi thí nghiệm kéo dài từ - 16 giờ); Bể ổn nhiệt Hình Sơ đồ nguyên lý thiết bị cold finger 42 DẦU KHÍ - SỐ 2/2021 PETROVIETNAM - Việc bảo đảm tính đồng điều kiện thí nghiệm (nhiệt độ mẫu, nhiệt độ cold finger, tốc độ khuấy) không đảm bảo việc thực thí nghiệm với mẫu khác với mẫu xử lý hóa chất thực nối tiếp với thiết bị cũ có độ xác khơng cao; - Thiết kế nhúng cold finger vào hệ ổn nhiệt kín nên khơng thể quan sát diễn biến trình lắng đọng paraffin, làm cho việc đánh giá q trình lắng đọng khơng chuẩn xác khơng kiểm sốt q trình khuấy trộn mẫu hệ thống khuấy bên trong; - Thiết kế cold finger tháo rời khỏi hệ gá đỡ phía làm cho thao tác cạo mẫu lắng đọng paraffin ngón khó khăn, dễ sai lệch kết quả; - Hệ thống thiết bị cũ, phận ổn nhiệt, khuấy trộn hay hỏng hóc, ảnh hưởng lớn đến việc bảo đảm tiến độ thực dịch vụ phân tích mẫu Hình Hệ ổn nhiệt kín thiết bị cold finger cũ VPI-Labs Do vậy, việc nghiên cứu để nâng cấp, cải tiến hệ thiết bị cold finger cũ VPI-Labs cần thiết cấp bách 2.2 Hệ thiết bị cold finger cải tiến Trên sở phân tích ưu nhược điểm loại cold finger thương mại sử dụng phịng thí nghiệm giới, nhóm tác giả xác định yêu cầu kỹ thuật hệ thống thiết bị cold finger cần nâng cấp sau: - Được thiết kế gồm cold finger, thực thí nghiệm đồng thời với điều kiện nhiệt độ mẫu, nhiệt độ cold finger, tốc độ vòng quay khuấy mẫu giống nhau; - Thiết kế linh động, tháo lắp cold finger dễ dàng; - Có cảm biến nhiệt độ cold finger, đảm bảo kiểm sốt nhiệt độ với độ xác đến 0,1 oC hệ thống van đóng mở chiều tự động để điều chỉnh lưu lượng chất tải lạnh hệ thống làm lạnh; - Chai chứa mẫu thay đổi dễ dàng, với dung tích mẫu thực nhỏ thay đổi (100 ml); - Hệ sử dụng bể ổn nhiệt rộng kèm với thiết bị bếp từ dạng chìm với vị trí khuấy tương ứng với vị trí chai mẫu; - Thiết kế hệ thống gá đỡ nhẹ gắn cold finger có khả di chuyển dễ dàng; - Thiết kế tổng thể hệ thống phải gọn gàng, dễ dàng bố trí phịng thí nghiệm Hình Cold finger thiết kế nhúng vào hệ ổn nhiệt kín Dựa u cầu kỹ thuật đây, nhóm tác giả phác thảo Sơ đồ nguyên lý hệ thống Hình DẦU KHÍ - SỐ 2/2021 43 CƠNG NGHỆ DẦU KHÍ Sau thiết kế chi tiết tiến hành thi công, lắp đặt, hệ thống thiết bị cold finger Viện Dầu khí Việt Nam đưa vào sử dụng đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật dựa theo nguyên lý hoạt động đề (Hình 5) Hệ thiết bị cold finger bao gồm thành phần sau: 2.2.1 Bể lạnh tuần hồn Dùng để trì nhiệt độ cho dòng lạnh, làm lạnh cold finger với khoảng điều chỉnh nhiệt độ từ -45 oC đến 200 oC với độ ổn định nhiệt độ ±0,01 oC 2.2.2 Bộ ổn nhiệt có bơm tuần hồn cho dịng nóng 2.2.4 Bộ xử lý tín hiệu, điều khiển hệ thống Điều khiển đóng mở hệ thống ống dẫn để phân chia dịng cồn lạnh từ bể tuần hồn lạnh cho hệ thống cold finger để giữ nhiệt độ bề mặt cold finger đạt mức cài đặt với sai số ≤ 0,02% 2.2.5 Cold finger hệ thống gá đỡ cold finger Được thiết kế chế tạo từ thép khơng gỉ, mặt ngồi cold finger gồm có phần với tổng chiều cao 79 mm Mỗi cold finger thiết kế gắn vào hệ thống gồm: Dùng để trì nhiệt độ mẫu dầu thô thử nghiệm chứa chai chứa mẫu có gắn cold finger Hệ thống có khoảng điều chỉnh nhiệt độ lên đến 150 oC - Phần nắp: Phù hợp với lọ đựng mẫu theo model GL100, GL150 tương ứng dung tích 100 ml 150 ml; 2.2.3 Bộ khuấy từ vị trí đặt bể ổn nhiệt loại khối liền - Phần trụ nối: Cấu tạo nhơm ngun chất, có tầng trong, giúp kết nối Dùng để khuấy, trì dịng mẫu dầu thô chai mẫu trình thử nghiệm Bộ khuấy gồm vị trí khuấy, vị trí có khả khuấy tối đa lên đến lít Điều kiện vận hành cho phép lên đến 200 oC khơng khí 100 oC nước Trung tâm xử lý tín hiệu, điều khiển hệ thống Bể lạnh tuần hoàn Hộp điều khiển dòng Hệ thống Cold finger Bể tuần hồn nóng Hình Sơ đồ ngun lý hệ thiết bị cold finger cải tiến Hình Bể lạnh tuần hoàn Lauda Hình Hệ thiết bị cold finger cải tiến hồn thiện 44 DẦU KHÍ - SỐ 2/2021 Hình Bể ổn nhiệt Julabo Corio CD-B33 PETROVIETNAM Hình Bộ khuấy từ chìm Hình Bộ điều khiển khuấy từ Hình 10 Trung tâm xử lý tín hiệu, điều khiển hệ thống giắc cắm nhanh để kết nối với cold finger kết nối với nắp lọ thí nghiệm ruột cold finger; - Phần cổng kết nối hệ thống cổng để kết nối cảm biến nhiệt, dịng lạnh dịng nóng Phần dán nhãn, đánh số thứ tự cold finger; - Phần đế: Toàn cold finger cố định vào đế nhựa u-PVC màu xanh, đế nhựa giúp treo hệ thống cold finger cố định lên giàn treo Giàn treo giúp định vị lọ mẫu vào vị trí bếp từ thực thí nghiệm bể nóng Hình 11 Các thành phần hệ cold finger Hình 12 Lắng đọng paraffin lên cold finger Sau thực thí nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô, paraffin lắng đọng bám lên cold finger Hình 12 Để cố định cold finger với nhau, nhóm tác giả thiết kế hệ gá đỡ thép không gỉ thiết kế gắn cold finger song song thành hàng với chiều cao tính tốn để chai mẫu ngập hết bể ổn nhiệt nóng (Hình 13) Thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô hệ thống thiết bị cold finger Viện Dầu khí Việt Nam Hình 13 Hệ giá đỡ cold finger Hiện nay, có loại quy trình đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô phương pháp cold finger sử dụng phổ biến Việt Nam giới Điểm khác biệt quy trình cài đặt nhiệt độ cold finger nhiệt độ dầu thơ thử nghiệm Nhóm tác giả lựa chọn quy trình bể điều nhiệt trì nhiệt độ cao nhiệt độ cold finger, tương đương với nhiệt độ dòng dầu trình vận chuyển nhiệt độ gọi “nhiệt độ dầu” Nhiệt độ cold finger trì tương đương với nhiệt độ đáy biển xác định dựa nhiệt độ xuất tinh thể paraffin mẫu dầu thô, tạo nên chênh lệch nhiệt độ đủ để xuất lượng paraffin bám lên bề mặt cold finger DẦU KHÍ - SỐ 2/2021 45 CƠNG NGHỆ DẦU KHÍ 3.1 Đối tượng thử nghiệm Nhóm tác giả sử dụng mẫu dầu thô từ mỏ Rạng Đông mỏ Cá Ngừ Vàng để thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin Ngoài ra, thử nghiệm thực mẫu dầu thơ có sử dụng hóa phẩm ức chế lắng đọng paraffin VPL-14/982 phát triển Viện Dầu khí Việt Nam với hàm lượng 500 ppm vòng quay cài đặt 300 vòng/phút, thời gian thực nghiệm Tốc độ lắng đọng tính sau: = × × 24 × h × × 1000 Trong đó: 3.2 Điều kiện thử nghiệm τ: Tốc độ lắng đọng paraffin (kg/m2/ngày); Thử nghiệm thực với nhiệt độ dầu thô 55 C, nhiệt độ cold finger tương ứng với nhiệt độ đáy biển 21 oC, tốc độ o m: Khối lượng paraffin bám dính cold finger (g); r: Bán kính cold finger (m); h: Chiều cao bám dính cold finger (m); t: Thời gian (giờ) 3.3 Kết thử nghiệm 3.3.1 Kết thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô mỏ Rạng Đông Kết thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô mỏ Rạng Đông thể Bảng - Hình 14 Dầu thô mỏ Rạng Đông Hình 15 Dầu thô mỏ Cá Ngừ Vàng Đánh giá độ lệch kết thí nghiệm mẫu, điều kiện thí nghiệm, cold finger tổng hợp tính tốn Bảng Bảng Kết thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô mỏ Rạng Đông chưa xử lý hóa chất lần Nhiệt độ dầu thơ (oC) Nhiệt độ cold finger (oC) 55 Thời lượng (giờ) Cold finger 6 Trung bình 21 Khối lượng bám dính (g) 0,8020 0,8745 0,8449 0,7870 0,8784 0,8711 0,8430 Độ lặp so với kết trung bình (%) Tốc độ lắng đọng (kg/m2/ngày) 3,27 3,57 3,45 3,21 3,59 3,56 3,44 Bảng Kết thực nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô mỏ Rạng Đông chưa xử lý hóa chất lần Nhiệt độ dầu thô (oC) 55 46 Nhiệt độ cold finger (oC) 21 DẦU KHÍ - SỐ 2/2021 Thời lượng (giờ) Cold finger 6 Trung bình Khối lượng bám dính (g) 0,8425 0,8292 0,8648 0,8443 0,8542 0,8756 0,8518 Độ lặp so với kết trung bình (%) 3 Tốc độ lắng đọng (kg/m2/ngày) 3,44 3,39 3,53 3,45 3,49 3,58 3,48 PETROVIETNAM Bảng Kết thực nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô Rạng Đông chưa xử lý hóa chất lần Nhiệt độ dầu thơ (oC) Nhiệt độ cold finger (oC) 55 Thời lượng (giờ) Cold finger 6 Trung bình 21 Khối lượng bám dính (g) 0,8034 0,8611 0,8498 0,8002 0,8718 0,8549 0,8402 Độ lặp so với kết trung bình (%) Tốc độ lắng đọng (kg/m2/ngày) 3,28 3,52 3,47 3,27 3,56 3,49 3,43 Bảng Kết thực nghiệm độ lệch dầu thô mỏ Rạng Đông cold finger Nhiệt độ dầu thô (oC) Nhiệt độ cold finger (oC) 55 21 Thời lượng (giờ) Cold finger 6 Khối lượng Khối lượng Khối lượng bám dính lần bám dính lần bám dính lần (g) (g) (g) 0,8020 0,8425 0,8034 0,8745 0,8292 0,8611 0,8449 0,8648 0,8498 0,7870 0,8443 0,8002 0,8784 0,8542 0,8718 0,8711 0,8756 0,8549 Khối lượng bám dính (g) 1,4 1,2 1,0 0,8020 0,8 0,8745 0,8449 0,7870 0,8784 0,8711 0,6 0,4 0,2 0.,0 Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Hình 16 Biểu đồ so sánh mức độ bám dính dầu thơ mỏ Rạng Đơng lên cold finger lần Tốc độ lắng đọng paraffin (kg/m2/ngày) 3,5 3,27 3,57 3,45 3,59 3,21 3,56 2,5 Độ lệch nhỏ (%) 3 Kết Bảng cho thấy độ lệch nhỏ kết lần thí nghiệm với kết trung bình cold finger 4% Điều cho thấy độ ổn định cold finger thiết bị tốt Hình 17 - 22 thể kết thử nghiệm cold finger thử nghiệm, khối lượng bám dính cold finger thử nghiệm mẫu dầu mỏ Rạng Đông tốc độ bám dính 3.3.2 Kết thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô mỏ Cá Ngừ Vàng Kết thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin mẫu dầu thô mỏ Cá Ngừ Vàng chưa xử lý hóa chất PPD thể Bảng Kết thử nghiệm độ lặp lại giá trị khối lượng paraffin bám dính cold finger cho thấy, độ lặp kết tốt, giá trị dao động từ - 9% 1,5 0,5 Khối lượng bám dính trung bình (g) 0,8160 0,8549 0,8532 0,8105 0,8681 0,8672 Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Hình 17 Biểu đồ so sánh tốc độ lắng đọng dầu thô mỏ Rạng Đơng lên cold finger lần Hình 23, 24 kết thử nghiệm cold finger thử nghiệm, khối lượng bám dính cold finger thử nghiệm mẫu dầu mỏ Cá Ngừ Vàng tốc độ bám dính DẦU KHÍ - SỐ 2/2021 47 Khối lượng bám dính (g) 0,9 0,8425 0,8292 0,8648 0,8443 0,8542 0,8756 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Tốc độ lắng đọng paraffin (kg/m2/ngày) CƠNG NGHỆ DẦU KHÍ 3,44 3,39 3,53 3,45 3,49 3,58 Cold Cold Cold Cold Cold Cold finger finger finger finger finger finger Cold finger Hình 19 Biểu đồ so sánh tốc độ lắng đọng dầu thô mỏ Rạng Đông lên cold finger lần 0,8718 0,8549 0,9 0,8611 0,8498 0,8034 0,8002 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Tốc độ lắng đọng paraffin (kg/m2/ngày) Khối lượng bám dính (g) Hình 18 Biểu đồ so sánh mức độ bám dính dầu thơ mỏ Rạng Đơng lên cold finger lần 3,5 2,5 1,5 0,5 Hình 20 Biểu đồ so sánh mức độ bám dính dầu thơ mỏ Rạng Đơng lên cold finger lần 3,5 2,5 1,5 0,5 3,28 3,52 3,47 3,27 3,56 3,49 Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Khối lượng bám dính (g) Hình 21 Biểu đồ so sánh tốc độ lắng đọng dầu thô mỏ Rạng Đông lên cold finger lần Hình 22 Paraffin dầu thơ Rạng Đơng bám dính lên cold finger sau thử nghiệm 1,4 1,1753 1,2 1,1841 1,1676 1,0474 1,0764 0,8 0,6 0,4 0,2 Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Hình 23 Biểu đồ so sánh mức độ bám dính dầu thơ mỏ Cá Ngừ Vàng lên cold finger Bảng Kết thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin mẫu dầu thô mỏ Cá Ngừ Vàng chưa xử lý hóa chất Nhiệt độ dầu thơ (oC) Nhiệt độ cold finger (oC) 55 48 DẦU KHÍ - SỐ 2/2021 21 Thời lượng (giờ) Cold finger 6 Trung bình Khối lượng bám dính (g) 1,1841 1,1676 1,2424 1,1753 1,0474 1,0764 1,1489 Độ lặp lại (%) Tốc độ lắng đọng (kg/m2/ngày) 4,83 4,77 5,07 4,80 4,28 4,39 4,69 4,83 5,07 4,77 4,80 4,28 4,39 Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Khối lượng bám dính (g) Hình 24 Biểu đồ so sánh tốc độ lắng đọng dầu thô mỏ Cá Ngừ Vàng lên cold finger 0,9 0,8273 0,8468 0,8923 0,7931 0,8237 0,8033 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Hình 26 Biểu đồ so sánh độ bám dính dầu thơ mỏ Cá Ngừ Vàng xử lý PPD VPL-14/982 hàm lượng 500 ppm Hình 25 Paraffin dầu thô mỏ Cá Ngừ Vàng bám dính lên cold finger sau thử nghiệm Tốc độ lắng đọng paraffin (kg/m2/ngày) Tốc độ lắng đọng paraffin (kg/m2/ngày) PETROVIETNAM 3,5 3,38 3,46 3,64 3,24 3,36 3,28 2,5 1,5 0,5 Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Cold finger Hình 27 Biểu đồ so sánh tốc độ lắng đọng dầu thô mỏ Cá Ngừ Vàng xử lý PPD VPL-14/982 hàm lượng 500 ppm Bảng Kết thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin mẫu dầu thô mỏ Cá Ngừ Vàng xử lý PPD VPL-14/982 hàm lượng 500 ppm Nhiệt độ dầu thô (oC) 55 Nhiệt độ cold finger (oC) 21 Thời lượng (giờ) Cold finger 6 Trung bình Khối lượng bám dính (g) 0,8273 0,8468 0,8923 0,7931 0,8237 0,8033 0,8311 Độ lặp lại (%) Tốc độ lắng đọng (kg/m2/ngày) 3,38 3,46 3,64 3,24 3,36 3,28 3,39 3.3.3 Kết thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô mỏ Cá Ngừ Vàng xử lý PPD VPL14/982 hàm lượng 500 ppm Đánh giá độ lặp kết cold finger mẫu xử lý PPD VPL-14/982 hàm lượng 500 ppm điều kiện cài đặt mẫu dầu thô Cá Ngừ Vàng chưa xử lý hóa chất, kết Bảng Hình 28 Paraffin dầu thô mỏ Cá Ngừ Vàng, xử lý PPD VPL-14/982 hàm lượng 500 ppm Kết thử nghiệm độ lệch giá trị khối lượng paraffin bám dính cold finger cho thấy, độ lệch kết tốt, tối đa 7% DẦU KHÍ - SỐ 2/2021 49 CƠNG NGHỆ DẦU KHÍ Để đánh giá mức độ ổn định kết thử nghiệm, khối lượng bám dính tốc độ bám dính cold finger mẫu dầu mỏ Cá Ngừ Vàng xử lý PPD VPL-14/982 hàm lượng 500 ppm trình bày Hình 26 27 Kết luận Các kết thử nghiệm cho thấy hệ thiết bị cold finger cải tiến Viện Dầu khí Việt Nam có mức độ ổn định kết phân tích cao ngón lần thí nghiệm khác Kết cho thấy hệ thiết bị cold finger cải tiến hoàn toàn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật để thực dịch vụ phân tích, đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô đánh giá hiệu sử dụng hóa phẩm PPD, phục vụ cơng tác phân tích theo u cầu cơng ty khai thác dầu khí Việt Nam Tài liệu tham khảo [1] Viện Dầu khí Việt Nam, “Nghiên cứu xây dựng quy trình đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô theo phương pháp cold finger thiết kế cải tiến Hệ thống thiết bị cold finger có”, 6/2019 [2] Kosta J Leontaritis, “The wax deposition envelope of gas condensates”, Offshore Technology Conference, Houston, Texas, - May 1998 DOI: 10.4043/8776-MS [3] Nguyễn Thúc Kháng, Từ Thành Nghĩa, Tống Cảnh Sơn, Phạm Bá Hiển, Phạm Thành Vinh Nguyễn Hồi Vũ, Cơng nghệ xử lý vận chuyển dầu nhiều paraffin thềm lục địa Việt Nam Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2016 RESEARCH AND BUILD A TESTING EQUIPMENT SYSTEM FOR DETERMINING PARAFFIN DEPOSITION RATE OF CRUDE OIL (COLD FINGER) Nguyen Huynh Anh, Nguyen Ba Khoa, Nguyen Hien Phong, Nguyen Phan Tri Ngo Thi Loan, Nguyen Thanh Tung, Nguyen Van Hung Vietnam Petroleum Institute Email: anhnguyenh@vpi.pvn.vn Summary Cold finger is an important method to evaluate paraffin deposition rate of crude oil during its production and transportation This method is used in oil and gas transportation laboratories The article introduces the new testing system for determining the paraffin deposition rate of crude oil, which has been upgraded from the old testing system at the Vietnam Petroleum Institute (VPI) The new system has functions similar to imported commercial equipment, meeting all the requirements for sample testing from oil and gas production companies in Vietnam as well as in other countries in the region Key words: Paraffin deposition, crude oil transportation 50 DẦU KHÍ - SỐ 2/2021 ... thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô mỏ Rạng Đông Kết thử nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô mỏ Rạng Đông thể Bảng - Hình 14 Dầu thô mỏ Rạng Đông Hình 15 Dầu thô. .. đích đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô, phương pháp cold finger ứng dụng để đánh giá hiệu hóa phẩm ức chế lắng đọng paraffin cách so sánh tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô trước sau... cold finger Hình 12 Lắng đọng paraffin lên cold finger Sau thực thí nghiệm đánh giá tốc độ lắng đọng paraffin dầu thô, paraffin lắng đọng bám lên cold finger Hình 12 Để cố định cold finger với